Минеральная пыль, переносимая ветром, является источником питательных веществ для океана, влияя на глобальную продуктивность океана, поглощение углерода океаном и климат. В данном обзоре авторы рассматривают, как потоки, источники и состав пыли изменились за последние 7 миллионов лет, а также последствия для продуктивности океана. Начиная с позднего кайнозоя, глобальное похолодание и орогеническое поднятие увеличили выбросы пыли из основных регионов-источников и её потоки в океанические бассейны, расположенные с подветренной стороны, при этом соответствующее поступление питательных веществ варьировалось в зависимости от происхождения пыли. Азиатская пыль ледникового происхождения содержит более высокие концентрации двухвалентного железа (обычно более 30% от общего содержания железа) и фосфора, чем старая, сильно окислённая минеральная пыль из Северной Африки, в которой содержание двухвалентного железа незначительно. Действительно, азиатская пыль оказывает заметное влияние на продуктивность Тихого океана и, возможно, на климат. Например, увеличение содержания Fe²⁺ (~45%) и P (~55%) в азиатской пыли в среднем плейстоцене совпало с трёх-пятикратным ростом продуктивности ледников в Южно-Китайском море и сопутствующим изменением экологии фитопланктона в более низких широтах северной части Тихого океана. Следовательно, сокращение поступления питательных веществ из гляциогенной пыли в условиях продолжающегося глобального потепления может существенно повлиять на продуктивность океана, особенно в Тихом океане. Дальнейшие исследования должны быть направлены на ограничение состава и биодоступности питательных веществ, содержащихся в пыли, в широком спектре глобально значимых источников пыли, чтобы можно было лучше параметризовать состав пыли и связанные с ним обратные связи в моделях земной системы.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-025-00734-2

Признавая важнейшую роль океана в поддержании жизни, экономики и благополучия человека, Генеральная Ассамблея Организации Объединённых Наций в 2017 году провозгласила период с 2021 по 2030 гг. «Десятилетием океанической науки в интересах устойчивого развития». В рамках концепции «наука, которая нам нужна для океана, который мы хотим» и миссии по активизации преобразующих решений в области океанической науки для устойчивого развития Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) Организации Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) предпринимает глобальные усилия. Эти усилия направлены на стимулирование междисциплинарных исследований океана для получения знаний, данных и инструментов, необходимых для разработки политики и достижения Целей устойчивого развития посредством повышения уровня знаний, инноваций и управления.

Для формулирования и реализации «Десятилетия океана» группой экспертов был разработан амбициозный план его реализации, который был проведён в ходе широких и открытых консультаций. Цель состоит в том, чтобы подробно описать, как мобилизовать ресурсы в глобальном масштабе, стимулировать инновации, наращивать потенциал, укреплять инфраструктуру и партнёрства, а также содействовать совместно разработанным, ориентированным на решение исследованиям с участием учёных, изучающих естественные и социальные науки, а также различных заинтересованных сторон.

«Десятилетие океана» направлено на решение десяти основных задач, представляющих собой наиболее насущные приоритеты, выявленные заинтересованными сторонами, с упором на преобразующую науку и технологии. «Видение 2030» – это стратегический процесс «Десятилетия океана», призванный определить, каким должен быть успех в решении каждой из этих десяти глобальных задач к 2030 году. «Видение 2030» оценивает текущие тенденции, пробелы и потребности пользователей, а также устанавливает чёткие цели и ориентиры для руководства прогрессом. В нём определены научные знания, наборы данных, ресурсы, партнёрства, развитие потенциала и технологические подходы, необходимые для решения каждой задачи. В нём указаны ключевые ориентиры для оценки прогресса и успеха, а также индикаторы для отслеживания достижений, помогающие оценить воздействие «Десятилетия».

Основные общие действия, вытекающие из «Видения 2030», включают укрепление и расширение коммуникации в области научных потребностей, улучшение связей между политикой и наукой, расширение признания и участия коренных и местных знаний, усиление региональной и национальной координации, инвестиции в развитие потенциала, в технологии и инфраструктуру науки об океане, а также укрепление и расширение стратегических партнёрств для создания новых механизмов финансирования.

Одна из десяти задач (№7) непосредственно связана с устойчивым расширением глобальной системы наблюдений за океаном для улучшения качества данных мониторинга. Наблюдения за океаном предоставляют важнейшие данные о климате, биоразнообразии, состоянии экосистем и загрязнении, позволяя улучшить наши возможности прогнозирования и смягчения антропогенного изменения климата, экстремальных погодных явлений, повышения уровня моря и других глобальных проблем. Устойчивые наблюдения за океаном значительно расширились за последнее столетие: от первых измерений с судов до современных глобальных многоплатформенных сетей наземного и дистанционного зондирования. Эти наблюдения формируют национальную политику и законодательство, поддерживают международные соглашения (например, Рамочную конвенцию Организации Объединённых Наций об изменении климата и Парижское соглашение, Конвенцию о биологическом разнообразии) и вносят вклад в глобальную «голубую экономику». Глобальная система наблюдений за океаном (ГСНО) под эгидой МОК ЮНЕСКО координирует эти усилия на глобальном уровне и определяет стратегию посредством таких рамок, как Рамочная программа наблюдений за океаном и Стратегия ГСНО-2030. Образцовой моделью интегрированной национальной системы наблюдений является Австралийская интегрированная система морских наблюдений (Integrated Marine Observing System, IMOS), которая действует в прибрежных и открытых акваториях Австралии с 2006 года, поддерживая научные исследования, разработку политики и управление. Используя различные объекты (например, прибрежные волномеры, прибрежные и глубоководные причалы, спутниковое дистанционное зондирование, суда-попутчики, планеры, океанические радары, буи Argo и системы слежения за животными), IMOS собирает данные о физических, химических и биологических параметрах и предоставляет к ним полный доступ через портал Австралийской сети океанических данных (Australian Ocean Data Network, AODN).

Достижение глобальной устойчивости и устойчивости в области наблюдений за океаном — это долгосрочная задача. В «Видении 2030» определены конкретные действия по устойчивому расширению глобальной системы наблюдений за океаном, включая: (а) создание разнообразных партнёрств по совместному проектированию, (б) подготовку квалифицированных кадров, (в) развитие инновационных технологий и инфраструктуры и (г) создание инновационных, устойчивых экономических моделей для финансирования наблюдений за океаном.

Сообщество, занимающееся наблюдением за океаном, должно развивать диверсифицированные партнёрства для совместной разработки системы наблюдений, отвечающей их потребностям. Сотрудничество должно выходить за рамки правительств и научных сообществ и охватывать межправительственные органы, политиков, коренные народы, местные сообщества, благотворительные организации, неправительственные организации и частный сектор. Отрасли, связанные с океаном и морем, такие как судоходство, возобновляемые источники энергии, страхование, «голубой углерод», рыболовство и аквакультура, а также секторы, занимающиеся решением проблем климата, всё больше зависят от информации об океане и, следовательно, являются важнейшими партнёрами, имеющими сильные экономические стимулы к участию. Эти партнёрства гарантируют, что системы наблюдений отвечают реальным потребностям, отражают различные системы знаний и максимизируют общественную выгоду. Совместная разработка систем наблюдений с различными партнёрами также гарантирует, что потребности и права различных заинтересованных сторон — правительств, промышленности, коренных общин и местного населения — будут учтены в процессах планирования. Несмотря на то, что IMOS является национальным учреждением Австралии, у него более 100 партнёров на национальном и международном уровнях, включая академические круги, федеральное правительство, региональные и региональные органы власти, музеи, благотворительные фонды и частный сектор. Эти партнёры играют важнейшую роль в работе IMOS, помогая Австралии и её соседям в Тихом и Индийском океанах, особенно малым островным развивающимся государствам, решать сложные экологические, экономические и социальные проблемы. IMOS также признаёт глубокие и непрерывные знания аборигенов и жителей островов Торресова пролива об океанических условиях, их закономерностях, местообитаниях, видах и изменениях окружающей среды, интегрируя традиционные экологические знания с инновационными технологиями для более целостного представления о морской среде Австралии.

Достижение долгосрочной устойчивости зависит от наличия квалифицированных и диверсифицированных кадровых ресурсов по всему миру. Расширение и обучение этих кадров жизненно важны, поскольку океанические наблюдения требуют экспертных знаний на всех этапах формирования данных — от установки приборов и сбора данных до анализа, моделирования и применения данных, — обеспечивая преобразование данных в полезную информацию. По мере роста спроса на навыки, связанные с океаном, особенно в частном секторе, развитие кадровых ресурсов становится как научной необходимостью, так и экономической возможностью. Развитие потенциала особенно важно для малых островных развивающихся государств и наименее развитых стран, где человеческие ресурсы и техническая инфраструктура могут быть ограничены, но где зависимость от океанической информации высока. Успешной моделью является увязка развития потенциала с постоянной деятельностью по мониторингу через существующие сети наблюдений. Этот подход использовался, в частности, Глобальной академией преподавателей океанологии МОК, Научным комитетом по океаническим исследованиям и Партнёрством по наблюдению за Мировым океаном. Эти организации помогают странам наращивать потенциал в области океанологии и мониторинга посредством ресурсов, рекомендаций, научного наставничества, обучения, семинаров, летних школ, часто включающих предоставление времени на судне, стипендий и финансовой поддержки.

Укрепление самой системы наблюдений за океаном имеет решающее значение. Расширение глобального потенциала наблюдений требует модернизации существующих систем и расширения их охвата в недостаточно изученных, но критически важных с точки зрения климата и общества регионах, таких как полюса, малые острова, побережье развивающихся стран, быстро меняющиеся прибрежные экосистемы и глубоководные районы океана. Технологические и социальные инновации играют не менее важную роль. Необходимо разрабатывать и широко распространять доступные и экономически эффективные технологии, снижая технологические барьеры практически до нуля для обеспечения равноправного доступа к ним во всём мире. Ярким примером эффективной и недорогой технологии является «роболимпет» (“robolimpet”) – биомиметическое устройство, автономно и точно измеряющее температуру в течение длительного времени в приливной зоне. Отслеживание местонахождения тюленей, морских черепах и других крупных позвоночных с помощью спутниковых передатчиков, оснащённых океанографическими датчиками, позволяет собирать ценные физические данные в удалённых регионах. Достижения в области искусственного интеллекта и машинного обучения помогут интегрировать разрозненные наборы данных, оптимизировать стратегии наблюдений, улучшить интерпретацию данных и создавать готовые для пользователей продукты. Искусственный интеллект уже производит революцию в мониторинге морского биоразнообразия, помогая обрабатывать, анализировать и визуализировать подводные изображения донных сообществ, полученные с помощью дистанционно управляемых аппаратов, а также большие наборы данных, полученные с помощью анализа экологической ДНК. Преобразование данных в практическую информацию остаётся главной целью. Для создания продуктов, значимых как для экспертной аудитории, так и для пользователей, не имеющих технической подготовки, необходимы интегрированные, совместимые системы данных. Доступ к недоступным данным, особенно государственным и промышленным, наряду с созданием платформ долгосрочного хранения и внедрением передовых практик, значительно повысит качество и охват продукции. Стратегическое сотрудничество между государственными органами, научными кругами, частным сектором, а также местными и коренными носителями знаний также будет способствовать инновациям.

Устойчивые наблюдения за океаном требуют нового экономического мышления. Океанические данные, полученные в результате мониторинга, могут напрямую способствовать развитию «голубой экономики», создавая рабочие места и принося доход, однако долгосрочных механизмов финансирования по-прежнему недостаточно. По скромным оценкам, чистая приведённая стоимость IMOS для австралийского общества за пятьдесят лет окажется 8,3 млрд долларов США, что составит 4,70 доллара США прибыли на каждый доллар инвестиций в IMOS. Чётко сформулированное ценностное предложение, демонстрирующее социальную, экономическую и экологическую отдачу от наблюдений за океаном, крайне важно для привлечения дополнительных инвестиций со стороны правительств, промышленности, благотворительных организаций и новых финансовых субъектов. Диверсификация моделей финансирования и обеспечение инклюзивных, справедливых инвестиционных подходов помогут расширить инфраструктуру наблюдений, поддержать развитие рабочей силы и сократить неравенство в доступе к данным и технологиям.

Успех расширенной устойчивой системы наблюдений за океаном зависит от культурных изменений, которые приведут к признанию наблюдений за океаном как жизненно важной услуги для общества. Наблюдение за океаном должно быть признано всеми как основополагающая услуга, способствующая устойчивости к изменению климата, экономическому развитию и общественному благополучию. Более чёткая коммуникация, улучшенная координация, стратегические инновации и соблюдение принципов, стандартов и передовой практики ГСНО необходимы для внедрения этой идеи на местном, национальном, региональном и глобальном уровнях.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aed3111

Беспрецедентный набор данных проливает свет на парадоксальный охлаждающий эффект ледников в глобальном масштабе.

Мировой климат теплеет, однако летние температуры на южном склоне Эвереста, непрерывно измеряемые лабораторией «Пирамида» с 1994 года, за последние 15 лет снизились.

Причина? Холодные нисходящие ветры, вызванные возросшей разницей температур между более тёплым воздухом над ледником и воздушной массой, находящейся в непосредственном контакте с замёрзшей поверхностью ледника.

Эти катабатические ветры создают охлаждающий эффект вокруг горных ледников, пояснил Томас Шоу (Thomas Shaw), гляциолог из Австрийского института науки и технологий. «Они тают медленнее, чем если бы между температурой атмосферы и температурой пограничного слоя ледника существовало прямое соответствие».

Учёные отмечают это явление с конца 1990-х годов, но до сих пор исследования ограничивались конкретными ледниками.

Чтобы понять масштабы этого явления и факторы, влияющие на него в глобальном масштабе, Шоу и его коллеги собрали и проанализировали набор данных по 62 ледникам, полученных в ходе 169 кампаний по изучению ледников, что составило беспрецедентный объём данных о температуре воздуха за 3,7 миллиона часов.

Хотя большая часть данных была легкодоступна, некоторые из них были «практически эквивалентны записям на обороте салфетки», — сказал Шоу, которому удалось включить ранее неопубликованные данные других исследователей. «Приходится много писать по электронной почте, кликать, искать, искать и думать: „О, я помню, кто-то что-то об этом публиковал“».

Изменение прогнозов

Исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, показало, что пограничный слой ледника нагревается в среднем на 0,83 °C на каждый градус потепления окружающей среды.

«Это не единственный процесс, влияющий на таяние ледников, но это важный процесс, о существовании которого у нас ранее не было доказательств», — сказала Инес Дюссайян (Inés Dussaillant), гляциолог из Центра исследований экосистем Патагонии (Чили), не принимавшая участия в исследовании.

В настоящее время этот эффект не учитывается при моделировании изменений ледников с течением времени, отметил Гарри Зеколлари (Harry Zekollari), гляциолог из Брюссельского свободного университета (Бельгия), не принимавший участия в исследовании. «Это может изменить наши прогнозы и то, как мы их составляем, а также прогнозы и отчёты [Межправительственной группы экспертов по изменению климата] о будущей эволюции ледников или влиянии на уровень моря».

Согласно анализу Шоу, основными факторами, обуславливающими охлаждающий эффект, являются разница температур между пограничным слоем ледника и окружающим воздухом, размер ледника и влажность. Обломки ледника и сильные синоптические ветры препятствуют этому эффекту.

Это явление означает, что повышение температуры окружающей среды фактически усиливает охлаждающий эффект на крупных ледниках, но лишь до определённого предела. «Ледники не защищены от этого; они не охлаждаются. Это несколько неверное название», — сказал Шоу. Хотя они тают медленнее, чем можно было бы ожидать при линейном потеплении, эффект всё ещё существенен. Исследование прогнозирует, что в глобальном масштабе эти приповерхностные охлаждающие эффекты достигнут пика в конце 2030-х годов по мере повышения температуры.

По мере уменьшения размеров ледников они больше не смогут генерировать катабатические ветры, и скорость их нагревания начнёт отражать температуру окружающей среды. Согласно исследованию, это приведёт к ускоренному таянию с середины столетия.

Уходит, уходит, исчезает

Шоу и его соавторы отметили значительные региональные различия в данных. Хотя пик охлаждающего эффекта ледников Новой Зеландии и Южных Анд ожидается не ранее 2090-х годов, ледники Центральной Европы, вероятно, уже прошли этот рубеж и продолжают разрушаться всё быстрее.

Результаты исследования согласуются с другими данными. Ранее в этом году исследование глобальных изменений массы ледников показало, что Центральная Европа потеряла 39% своей ледяной массы в период с 2000 по 2023 гг., что является худшим показателем из всех 19 исследованных регионов.

Ярким примером является Пастерце, австрийский ледник, где исследования явления охлаждения впервые начались в 1990-х годах. «Когда-то этот ледник был гораздо больше, с гораздо более сильным наблюдаемым катабатическим охлаждающим эффектом. Теперь он очень быстро разрушается», — сказал Шоу, отметив, что он, вероятно, ещё долго не будет крупнейшим ледником Австрии. «Уже сейчас мы видим, насколько быстро ледники могут реагировать на изменение климата, когда начинают исчезать».

Однако, несмотря на обилие надёжных долгосрочных данных по таким регионам, как европейские Альпы, Исландия, Шпицберген и западная часть Северной Америки, мониторинг ледников неравномерен по всему миру. Дюссайян хотела бы видеть больше поддержки в регионах, где правительства не могут обеспечивать постоянный мониторинг ледников. «Мы не можем утверждать, что это глобальная картина, хотя на самом деле в некоторых регионах всё ещё есть огромные пробелы, которые нам необходимо заполнить и лучше изучить».

Поскольку во всём мире насчитывается около 200 000 ледников, действительно, предстоит ещё много работы, прежде чем сложится по-настоящему глобальная картина, сказал Зеколлари. «Но это огромный шаг вперед по сравнению с тем, что было».

Ссылка: https://eos.org/articles/glaciers-are-warming-more-slowly-than-expected-but-not-for-long

Микрофизическая структура облачных капель влияет на поведение атмосферы, например, на осадки. Современные модели могут недооценивать, насколько сильно эти структуры могут различаться в пределах одного облака.

То, как скопления популяций капель воды разного размера распределены внутри облаков, влияет на более масштабные свойства облаков, такие как рассеивание света и скорость образования осадков. Изучение и моделирование микрофизической структуры облачных капель — сложная задача. Но недавние полевые наблюдения предоставили важные данные в сантиметровом масштабе о распределении размеров капель в слоисто-кучевых облаках, что дало возможность моделям лучше соответствовать реальности.

Характерные распределения размеров капель, которое предоставляют эти модели, вероятно, слишком однородны, говорят Оллвейн и др. (Allwayin et al.). Эта запутанная микрофизическая структура может сбивать с толку моделирование облаков и климатические модели, которые её используют.

Авторы сравнивают новые наблюдаемые данные о микрофизической структуре облаков с результатами моделирования крупных вихрей для слоисто-кучевых облаков. В конвективных масштабах модель показала интригующие корреляции между характеристиками кластеров капель и общей физикой облаков. Например, в областях облаков, где преобладает морось, капли, как правило, крупнее, но не обязательно содержат больше воды, а в областях восходящих потоков капель, как правило, меньше размер капель и распределение размеров капель более узкое.

Однако в более крупных пространственных масштабах характерные распределения размеров капель в модели выглядят очень схожими в разных частях облака. Это резко расходится с наблюдениями, показывающими, что распределения размеров различаются в зависимости от масштабов крупных вихрей внутри облака.

Одним из объяснений может быть то, что процесс вовлечения, при котором более сухой воздух попадает в облако и вызывает испарение, не очень хорошо разрешён в этих моделях, говорят авторы, отмечая взаимосвязь между наблюдениями характерных распределений размеров капель и локальными скоростями вовлечения. Кроме того, модели часто предполагают, что свойства пограничного слоя, такие как поверхностные потоки и типы аэрозолей, одинаковы во всех облаках.

Авторы утверждают, что для развития атмосферного моделирования необходимо более глубокое понимание микрофизики облаков и её связи с вовлечением и граничными потоками. Исследователи добавляют, что расчёты крупных вихрей в данном исследовании представляют собой идеализированные случаи, что следует учитывать при интерпретации результатов. Авторы предлагают сосредоточить дальнейшие исследования на понимании роли горизонтальных градиентов в концентрации аэрозолей, а также на улучшении моделирования слоёв захвата. Лагранжевы схемы в моделях крупных вихрей могут оказаться более перспективными для данной работы.
(Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2025GL116021, 2025)

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/understanding-cloud-droplets-could-improve-climate-modeling

Влияние тропических колебаний на термодинамику средней и верхней атмосферы в высоких широтах изучалось с помощью нелинейной модели общей циркуляции средней и верхней атмосферы. Наблюдаемые колебания включают квазидвухлетнюю осцилляцию зонального ветра в экваториальной стратосфере (КДК) и Эль-Ниньо – Южное колебание (ЭНЮК). Основное внимание в данной работе уделено изучению влияния этих колебаний на интенсивность и инерционность стратосферного полярного вихря. Было проведено четыре ансамблевых расчёта (по 10 запусков для каждой комбинации фаз КДК и ЭНЮК) в январе–феврале. Показано, что полярный вихрь и дивергенция потока Элиассена–Пальма были особенно сильны в период Ла-Нинья и западной фазы КДК. Это сопровождалось усилением остаточной средней циркуляции от летнего к зимнему полушарию, вызывая положительные аномалии температуры в полярной мезосфере и отрицательные аномалии в стратосфере. Наибольшее ослабление остаточной средней циркуляции и самый слабый и тёплый полярный вихрь наблюдались в условиях Эль-Ниньо и восточной фазы КДК в январе и в условиях Эль-Ниньо и западной фазы КДК в феврале. Такие разнообразные проявления тропических колебаний посредством дальних связей могут предоставить ценную информацию для прогнозирования частоты и интенсивности внезапных стратосферных потеплений и последующих событий экстремальных волн холода в тропосфере. В частности, внезапные стратосферные потепления наименее вероятны в условиях Ла-Нинья и западной фазы КДК как в январе, так и в феврале. Фаза КДК наиболее существенно влияет на полярный вихрь во время событий Эль-Ниньо в обоих месяцах. Авторы приходят к выводу, что развитие внезапных стратосферных потеплений более благоприятно в условиях восточной фазы КДК в январе и западной фазы КДК в феврале в условиях Эль-Ниньо.

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/16/12/1371

Данное исследование посвящено давней загадке, касающейся растворённого органического вещества (РОВ) с суши в океанах, являющегося ключевым компонентом глобального круговорота углерода. Используя передовые аналитические методы для определения индивидуальных молекулярных формул РОВ, авторы выявили потенциально устойчивую фракцию РОВ с суши в морской среде, устойчивую к деградации. По их оценкам, эта фракция в 1,7–2,5 раза больше, чем считалось ранее, причём около 20% РОВ в океане, вероятно, поступает из рек. Эти результаты показывают, что океан играет более значительную роль в долгосрочном поглощении углерода с суши, чем считалось ранее, и требуют переоценки глобальных углеродных бюджетов и корректировки моделей.

Вклад растворённого органического вещества суши (РОВ) в океан остаётся загадкой на протяжении десятилетий. Отслеживание РОВ наземного происхождения в океане оказалось сложной задачей из-за таких факторов, как нестабильность наземных биомаркеров, неразличимость изотопов углерода при биогеохимическом фракционировании и схожий химический состав РОВ наземного и океанического происхождения. В данной работе авторы показывают, что вклад наземных источников в запасы органического углерода в океане в 1,7–2,5 раза выше, чем предполагалось ранее, что подчёркивает необходимость корректировки моделей глобального углеродного цикла. Эти оценки получены посредством объединения методов высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией сверхвысокого разрешения для исследования наличия наземных молекул, переносимых из рек в океан, и оценки их вклада в РОВ океана. Авторы идентифицировали 269 молекулярных формул компонент, которые, вероятно, переносятся с суши в океан. Эти компоненты продемонстрировали устойчивость к биологическому и фотохимическому разложению в инкубационных экспериментах и ​​были широко распространены в реках, окраинных морях и открытых океанах, что позволяет предположить их повсеместное распространение во внутренних и океанических водах и схожий источник. Сопоставляя содержание компонент наземного происхождения с концентрацией растворённого органического углерода и данными радиоуглеродного анализа, авторы оценили, что от 16,7 до 25,0% океанического РОВ, вероятно, имеет речной источник.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2505838122

Способствуют ли климатические условия и экстремальные явления конфликтам и миграции? Этот вопрос широко изучался с использованием причинно-следственных моделей, которые используют естественные колебания климатических переменных, часто анализируемых с помощью линейных моделей с фиксированными эффектами. Однако в этих условиях нелинейные связи, особенности распределения результатов и пространственная неоднородность могут приводить к нарушению основных предположений в этих моделях и получению ненадёжных выводов. Авторы предлагают многоуровневый байесовский подход, учитывающий такие особенности, сохраняя при этом стратегии идентификации, полученные в ходе естественных экспериментов. Они иллюстрируют его потенциал репрезентативным анализом литературы о влиянии температурных аномалий на конфликт в Сомали. Когда распределения результатов, соответствующие подсчёту событий, сочетаются с частичным объединением по регионам, кажущийся совокупный климатический эффект исчезает и возникает выраженная региональная неоднородность с положительными связями лишь в нескольких южных регионах и отрицательными или неопределёнными эффектами в других регионах. Расширение объединения во времени дополнительно повышает прогностические возможности. В более широком смысле, многоуровневая байесовская модель предлагает общую стратегию для усиления как объяснительных, так и прогностических выводов о климате и социальных последствиях, поддерживая внутреннюю и внешнюю валидность и эффективно компенсируя гетерогенность даже при небольших выборках. Этот методологический мост между эконометрическими стратегиями идентификации и статистическим моделированием обеспечивает прочную основу для междисциплинарных исследований, связанных с климатом, конфликтами и миграцией.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-25332-6

Экосистемы тундры характеризуются небольшими и нечастыми пожарами из-за холодных, часто заболоченных условий и ограниченного количества биомассы. Однако продолжающееся потепление климата и высыхание северных почв и торфяников способствуют всё более частым и обширным лесным пожарам. Чтобы рассмотреть современные режимы пожаров в контексте долгосрочной изменчивости и лучше понять взаимодействие между огнём, влажностью и растительностью, авторы реконструировали историю лесных пожаров за последние 3000 лет, используя сеть данных по древесному углю, растительности и гидрологических данных в сочетании со спутниковыми данными о пожарах с торфяников северной арктической Аляски. Композитные данные по древесному углю показывают минимальную активность пожаров примерно с 1000 г. до н. э. по 1000 г. н. э., за которой последовало небольшое увеличение в период с 1000 по 1200 г. н. э., а затем – новый спад. Эта долгосрочная структура резко изменилась после 1900 г. н. э., достигнув своего максимума между 1950 и 2015 гг. н. э., когда активность пожаров превысила любые уровни, наблюдавшиеся за предыдущие три тысячелетия. Отдельные записи по древесному углю показывают пространственно неоднородную картину возникновения пожаров до 1950 г. н. э. и более однородную после. Полученные результаты показывают, что углубление уровня грунтовых вод и высыхание торфяников, связанные с таянием многолетней мерзлоты, способствовали росту объёма древесины, особенно более легковоспламеняющихся вересковых кустарников. Эти изменения растительности увеличили доступность топлива и возгораемость, в конечном итоге обусловив недавний всплеск активности лесных пожаров, подчёркивая растущую уязвимость экосистем арктической тундры к пожарам. Также было обнаружено, что область источника древесного угля представленной реконструкции тундрового пожара охватывает более обширные ландшафты на десятки километров. Это исследование подчёркивает важность долгосрочных междисциплинарных исследований для документирования обратных связей между влажностью, растительностью и пожарами, влияющих на режимы тундровых пожаров. В конечном счёте, это долгосрочное исследование динамики пожаров предоставляет критически важный контекст для оценки недавних изменений и включения риска пожаров на тундровых торфяниках в глобальные стратегии смягчения антропогенного изменения климата.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/22/6651/2025/

Ожидается, что потепление в Арктике увеличит поток растворённого органического углерода из наземных источников в центральную часть Северного Ледовитого океана, что изменит биогеохимический цикл, модулируя ослабление света, микробное дыхание и выбросы углекислого газа. Количественная оценка наземных источников остаётся сложной задачей из-за смещений в общепринятых косвенных показателях и неопределённости характеристик конечных элементов, что усложняет традиционные модели смешивания и вносит неопределённости в прогнозирование последствий изменения климата. В данной работе представлен подход, основанный на масс-спектрометрии высокого разрешения, позволяющий проводить прямой анализ исходной морской воды, отслеживать и количественно оценивать вклад наземных источников в содержание растворённого органического углерода. Растворённый органический углерод на суше в центральной части Северного Ледовитого океана внёс вклад по меньшей мере 0,97 ± 0,05 ПгС (16,4%) в общий запас растворённого органического углерода 5,93 ± 0,09 ПгС, включая 15,0% в глубинных водах (7,9 ± 0,4 мкмоль л⁻¹). В поверхностных водах в пределах Трансполярного дрейфа средние концентрации растворённого органического углерода на суше были на 117% выше (31,5 ± 4,8 мкмоль л⁻¹), чем за пределами Трансполярного дрейфа (14,5 ± 1,0 мкмоль л⁻¹). Растворённое органическое вещество на суше отличается по составу, будучи более ароматичным, гидрофобным и бедным азотом, чем морские источники. Такой подход позволяет получить химическую информацию, отражающую изменения в источниках и биодоступности органических веществ, которые имеют решающее значение для понимания будущих климатических воздействий на биогеохимические циклы Арктики.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-025-01847-5

Главными темами номера являются:

• Тридцатая конференция ООН по климату (КС-30) 10-21 ноября, 2025 Белен, Бразилия
• Двадцать девятая сессия Северо-Евразийского климатического форума

Также в выпуске:

• Встреча В.В. Путина с помощником Президента РФ Р. Эдельгериевым
• Выдержка из Совместного коммюнике по итогам 30-й регулярной встречи глав правительств России и Китая 3-4 ноября 2025 года
• Министерство экономического развития Российской Федерации утверждено национальным координатором по РКИК ООН
• К 2050 году Татарстан должен прийти к нулевому углеродному балансу: эмиссия парниковых газов сравняется с их поглощением
• СПбГУ подготовит специалистов по экологической дипломатии
• Правительство РФ учредило премию в области гидрометеорологии имени Евгения Константиновича Фёдорова
• Экосистемы России продолжают быть поглотителями парниковых газов, но есть тревожные сигналы
• Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
• Мировые лидеры приняли Дохинскую декларацию, призванную ускорить социальное развитие
• Внеочередной конгресс ВМО ускорит работу по созданию системы раннего оповещения, спасающей жизни
• AMAP: «Доклад об изменении климата в Арктике за 2024 год: основные тенденции и последствия»

"Изменение климата" №117 за октябрь - ноябрь 2025г.